
燒蝕、除霜、升華等熱致質量流失過程模擬
在極高外熱流加熱條件下,燒蝕材料或者利用相變潛熱、或者利用化學反應(Charring)過程大量吸收外加熱量。由於燒蝕材料具有高熱容、低導熱特點,所以能有效避免內壁溫度過高,從而實現熱防護功能。 SINDA/FLUINT提供了不考慮化學反應過程的燒蝕模擬工具(請注意:含化學反應過程的燒蝕模擬將在新版本中提供)。用戶能利用ABLATE子函數建立1-D燒蝕模型,並自定義燒蝕材料屬性、總厚度、燒蝕材料分層數目等參數。在Thermal Desktop圖形界面環境下燒蝕模擬可通過設定燒蝕材料屬性、然後選擇受保護的曲面而方便快捷地完成。
在SINDA中直接模擬燒蝕過程的優點在於軟件提供的優化功能,如燒蝕材料選擇、厚度尺寸設置、能直接提供給NASATRAN和ANSYS使用的熱分布圖以及後處理功能等。 下面是用Thermal Desktop模擬的簡單返回艙的燒蝕模型。溫度、熱流密度、燒蝕材料厚度等參數能在圖形界面環境下實現後處理顯示功能,也能繪出各種參數的XY坐標圖。在這個簡單的例子中,熱防護材料的剩餘厚度分布以色彩差異形式繪出,EZ-XY軟件同時給出了熱防護材料溫度隨時間變化的過程,在分層燒蝕中,下一層燒蝕材料的溫度在上一層燒蝕材料已完全燒蝕後持續升高至燒蝕點,吸收相變潛熱後,物態變化,開始更深層的燒蝕。
有關複雜燒蝕過程模擬的詳細信息,請與我們聯系。
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